2022-2023學(xué)年河北省保定市高三上學(xué)期期末調(diào)研考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三期末調(diào)研考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.在許多廟會(huì)或景區(qū)都有套圈的游戲項(xiàng)目，某游客先后從同一位置將大小不同的兩個(gè)套圈水平拋出，恰好套住同一個(gè)玩具。不計(jì)套圈所受的空氣阻力。以下說(shuō)法正確的是（）A.套圈做變加速運(yùn)動(dòng) B.套圈做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.大套圈拋出時(shí)初速度大 D.小套圈運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短〖答案〗B〖解析〗AB．套圈僅受重力，水平拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，即勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)，可知，拋出位置相同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，拋出速度相同，CD錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，在O點(diǎn)用細(xì)繩懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)，將條形磁鐵（N極在前）沿軸線方向從左側(cè)靠近圓環(huán)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.自左向右看圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針?lè)较駼.圓環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)C.圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)D.若圓環(huán)不閉合（有缺口）也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流〖答案〗C〖解析〗A．條形磁鐵（N極在前）沿軸線方向從左側(cè)靠近圓環(huán)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量向右增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向左，所以根據(jù)右手螺旋定則可知圓環(huán)中電流的方向自左向右看為逆時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)“來(lái)拒去留”可知，圓環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)“增縮減擴(kuò)”可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)，故C正確；D．若圓環(huán)不閉合（有缺口）不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選C。3.熱膨脹材料在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用，有些材料因熱膨脹導(dǎo)致的尺寸變化很小，難以測(cè)量。某同學(xué)用平行板電容器設(shè)計(jì)制作了單電容熱膨脹檢測(cè)儀，原理如圖所示。電容器上極板固定，下極板可隨材料豎直方向的尺度變化而上下移動(dòng)，平行板電容器的電容，S是電容器極板的正對(duì)面積，d是極板間的距離，其余均為常量。閉合開(kāi)關(guān)，若材料熱脹冷縮，下列說(shuō)法中正確的是（）A.材料溫度升高，極板所帶電荷量增大B.滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)少許可以提高檢測(cè)儀的工作電壓C.檢測(cè)到靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)閺牡?，說(shuō)明材料溫度降低D.檢測(cè)結(jié)束，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，靈敏電流計(jì)上有從到的短暫電流〖答案〗A〖解析〗A．材料溫度升高，材料膨脹，電容器兩板間距減小，根據(jù)電容增大。由于電容器兩板電勢(shì)差不變，根據(jù)極板所帶電荷量增大，A正確；B．滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，阻值減小，根據(jù)可知檢測(cè)儀的工作電壓降低，B錯(cuò)誤；C．材料溫度降低，同理A選項(xiàng)，極板所帶電荷量減小，則靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)閺腷到a，C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，電容器放電，則靈敏電流計(jì)上有從b到a的短暫電流，D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示，傾角為的光滑斜面置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，一質(zhì)量為、長(zhǎng)為的導(dǎo)體棒，通以垂直紙面向外、電流大小為的電流時(shí)，放在斜面上恰好能保持靜止。如果將磁場(chǎng)方向變?yōu)榇怪毙泵嫦蛏?，磁感?yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，其他物理量保持不變，?dǎo)體棒還能靜止在斜面上。已知重力加速度為，則（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗AB．磁場(chǎng)豎直向上時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖甲所示支持力和安培力的合力豎直向上，大小等于重力大小。則解得故AB錯(cuò)誤；CD．磁場(chǎng)方向垂直斜面向上時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖乙所示支持力和安培力的合力豎直向上，大小等于重力大小。則得故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，一半徑為的金屬球，帶電荷量為，A點(diǎn)位于其球心右側(cè)處。下列說(shuō)法中正確的是（）A.金屬球所帶電荷均勻分布在整個(gè)金屬球體中，包括球體表面B.從球心向外畫(huà)一條射線，沿射線延伸方向電勢(shì)降低C.金屬球在A點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.若在A點(diǎn)放置一電荷量為的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷受到的庫(kù)侖力為〖答案〗C〖解析〗A．在斥力作用下，電荷分布在球殼表面，故A錯(cuò)誤；B．球體內(nèi)部為等勢(shì)體，電勢(shì)不變，外部越遠(yuǎn)電勢(shì)越低，故B錯(cuò)誤；C．均勻帶電球殼在球殼外某點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)，可等效為所有點(diǎn)電荷全部集中在球心處時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)，金屬球在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故C正確；D．金屬球不能視為點(diǎn)電荷，則金屬球上電荷分布會(huì)發(fā)生變化，不能使用庫(kù)侖定律計(jì)算庫(kù)侖力，故D錯(cuò)誤。故選C。6.我國(guó)航天事業(yè)高速發(fā)展取得了一系列豐碩的成果。東方紅一號(hào)是我國(guó)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成，相關(guān)參數(shù)列表如下。下列選項(xiàng)正確的是（）人造衛(wèi)星參數(shù)東方紅一號(hào)近地點(diǎn)高度441千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度2368千米北斗導(dǎo)航系統(tǒng)地球靜止軌道衛(wèi)星GEO離地面高度約為35700km傾斜地球同步軌道衛(wèi)星IGSO離地面的高度約為35700km中圓地球軌道衛(wèi)星MEO周期12小時(shí)A.東方紅一號(hào)在近地點(diǎn)的機(jī)械能大于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能B.IGSO衛(wèi)星與GEO衛(wèi)星均能相對(duì)地面上某一點(diǎn)保持靜止C.IGSO衛(wèi)星的動(dòng)能與GEO衛(wèi)星的動(dòng)能相等D.北斗導(dǎo)航中GEO與MEO的軌道半徑之比為〖答案〗D〖解析〗A．東方紅一號(hào)在軌道上運(yùn)行過(guò)程中只受萬(wàn)有引力，只有萬(wàn)有引力做功，所以近地點(diǎn)的機(jī)械能等于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B．GEO衛(wèi)星相對(duì)地面上某一點(diǎn)保持靜止，但I(xiàn)GSO衛(wèi)星不能相對(duì)地面上某一點(diǎn)保持靜止，故B錯(cuò)誤；C．IGSO衛(wèi)星與GEO衛(wèi)星的軌道半徑相等，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得所以IGSO衛(wèi)星與GEO衛(wèi)星的速度大小相等，但由于質(zhì)量可能不同，所以動(dòng)能可能不相等，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得可得故D正確。故選D。7.手動(dòng)式手電筒內(nèi)振動(dòng)發(fā)電機(jī)的兩個(gè)截面圖分別如甲、乙圖所示，截面直徑為、匝數(shù)為的線圖所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B，線圈接原、副線圈匝數(shù)比為的理想變壓器。推動(dòng)手柄使線圈沿軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圖中產(chǎn)生隨時(shí)間呈正弦規(guī)律變化的電動(dòng)勢(shì)，給電阻大小為的燈泡供電時(shí)電壓表的示數(shù)為。線圖及導(dǎo)線電阻均不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.原線圖中電流有效值為B.原線圈中電流有效值為C.線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為D.線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為〖答案〗C〖解析〗AB．根據(jù)原線圖中電流有效值為AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大電動(dòng)勢(shì)為得C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得零分。8.一條繩子的兩端跟兩個(gè)波源、相連，兩個(gè)波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，一段時(shí)間后形成如圖所示繩波。振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)，形成振幅為的波，振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)為，形成振幅為的波。已知，點(diǎn)為兩波源連線的中點(diǎn)，下列選項(xiàng)正確的是（）A.兩列波會(huì)同時(shí)到達(dá)點(diǎn)B.兩列波在點(diǎn)疊加過(guò)程中，其最大位移等于C.兩列波都通過(guò)點(diǎn)后波形會(huì)變得完全相同D.兩列波波峰到達(dá)點(diǎn)的時(shí)間間隔為〖答案〗AD〖解析〗A．同一介質(zhì)波的傳播速度相等，兩個(gè)波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，會(huì)同時(shí)到達(dá)點(diǎn)，故A正確；B．兩列波的波長(zhǎng)不同，則P點(diǎn)不是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．兩列波的傳播具有獨(dú)立性，通過(guò)點(diǎn)后波形不會(huì)改變，故C錯(cuò)誤；D．點(diǎn)為兩波源連線的中點(diǎn)，兩列波波峰到達(dá)該點(diǎn)的時(shí)間差為故D正確。故選AD。9.質(zhì)量分別為、的兩個(gè)小球P、Q（均看作質(zhì)點(diǎn)），固定在一輕桿的兩端，P、Q兩個(gè)小球到點(diǎn)的距離分別為和，輕桿繞點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖所示，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)至與豎直方向的夾角時(shí)Q球速度大小為，為重力加速度大小，不計(jì)空氣阻力，，。在之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A.小球P從圖示位置運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中速度減小B.小球P從圖示位置運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能增加C.小球Q經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)加速度大小為D.小球Q經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕桿對(duì)點(diǎn)轉(zhuǎn)軸的作用力大小為〖答案〗BD〖解析〗AB．P、Q兩球運(yùn)動(dòng)半徑之為1:2，則兩球重力勢(shì)能變化大小分別為，可知，系統(tǒng)重力勢(shì)能不變，兩球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球P機(jī)械能增加，A錯(cuò)誤，B正確；C．小球Q經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)加速度大小為C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)P、Q兩球分別有，得，則小球Q經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕桿對(duì)點(diǎn)轉(zhuǎn)軸的作用力大小為，D正確。故選BD。10.在半徑為、圓心為的圓內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，是圓的一條直徑，圓外存在另一跟圓為同心圓的環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。一電荷量為、質(zhì)量為的粒子從圓周上的A點(diǎn)以速度射入圓內(nèi)，其速度方向與的夾角，從點(diǎn)進(jìn)入環(huán)形磁場(chǎng)。已知粒子在環(huán)形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓周軌跡半徑為，且粒子不能穿出環(huán)形磁場(chǎng)。下列說(shuō)法中正確的是（）A.圓內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.環(huán)形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.環(huán)形磁場(chǎng)的徑向?qū)挾戎辽贋镈.該粒子的運(yùn)動(dòng)周期為〖答案〗BCD〖解析〗AB．粒子從A點(diǎn)出發(fā)后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做速圓周運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力提供向心力，有粒子從圓內(nèi)磁場(chǎng)離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)，速度方向與AB的夾角為。粒子從A到B速度方向改變了，軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為。在由幾何關(guān)系可知，粒子在圓內(nèi)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)半徑為。解得圓內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為粒子在環(huán)形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓周軌跡半徑為，環(huán)形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A錯(cuò)誤；B正確；C．由圖根據(jù)幾何關(guān)系可知，中間圓形磁場(chǎng)區(qū)域半徑與粒子在環(huán)形磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)半徑均為，則環(huán)形磁場(chǎng)區(qū)域徑向?qū)挾茸钚≈倒蔆正確；D．粒子在中間圓形磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，則在該區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為在環(huán)形區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間所以完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故D正確。故選BCD。三、非選擇題：共54分。11.某同學(xué)利用如圖裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。氣墊導(dǎo)軌上裝有兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器和。將滑塊（帶有遮光片）和靜置在導(dǎo)軌上，按照如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①測(cè)量滑塊（含遮光片）、的質(zhì)量，分別記為、。②用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度。③調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使其保持水平狀態(tài)，并把滑塊、放置在導(dǎo)軌上合適的位置。④給滑塊一個(gè)向右的初速度，通過(guò)光電計(jì)時(shí)器后與靜止的滑塊發(fā)生碰撞，碰后、一起向右運(yùn)動(dòng)并通過(guò)光電計(jì)時(shí)器。⑤待、完全通過(guò)光電計(jì)時(shí)器后用手按住兩物塊。⑥記錄遮光片通過(guò)光電計(jì)時(shí)器、的時(shí)間，分別記為、。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：（1）指出上述實(shí)驗(yàn)步驟中沒(méi)有必要的操作_______（填步驟前面的序號(hào)）；（2）在誤差允許范圍內(nèi)，若表達(dá)式_______（利用題中涉及到的所測(cè)物理量表示）成立，可驗(yàn)證、碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒?！即鸢浮剑?）②（2）##〖解析〗根據(jù)短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度可知碰撞前A的速度為碰撞后AB整體的速度為碰撞滿足動(dòng)量守恒需驗(yàn)證即需驗(yàn)證所以上述實(shí)驗(yàn)步驟中沒(méi)有必要的操作是測(cè)量遮光片的寬度。12.學(xué)校物理興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示電路來(lái)測(cè)量一電阻的阻值。其中是定值電阻，是電阻箱。（1）完善下列實(shí)驗(yàn)步驟：①按照電路圖用導(dǎo)線把實(shí)驗(yàn)器材連接起來(lái)；②為安全起見(jiàn)，閉合開(kāi)關(guān)前，電阻箱阻值應(yīng)調(diào)至_______（填寫(xiě)“最大值”、“最小值”）；③閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)阻值為時(shí)記錄電流表、的示數(shù)、；④多次改變電阻箱阻值，并記錄相應(yīng)的電流表的示數(shù)；⑤把記錄的數(shù)據(jù)填在表格中，計(jì)算出的值；⑥為縱軸，電阻箱阻值為橫軸，描點(diǎn)作圖，得到如圖乙所示圖像；⑦根據(jù)圖像計(jì)算待測(cè)電阻的阻值。（2）用、表示電流表的內(nèi)阻，待測(cè)電阻的表達(dá)式為_(kāi)_______（用題目中所給或所測(cè)物理量表示）；（3）根據(jù)如圖乙所示圖像，求得_______；（4）考慮到電流表的內(nèi)阻，由圖乙求得的電阻值_______（填寫(xiě)“偏大”、“偏小”、“沒(méi)有系統(tǒng)誤差”）?！即鸢浮剑?）最大值（2）（3）4.80（4）沒(méi)有系統(tǒng)誤差〖解析〗（1）[1]為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)至最大值。（2）[2]待測(cè)電阻的表達(dá)式為（3）[3]由（2）得斜率為得（4）[4]圖線斜率與電流表內(nèi)阻無(wú)關(guān)，求得的電阻值沒(méi)有系統(tǒng)誤差。13.2022北京冬奧會(huì)的成功舉辦讓冰雪運(yùn)動(dòng)逐漸為國(guó)人所熟悉。某跳臺(tái)滑雪賽道如圖所示，助滑坡可視為傾角為37°的斜面，兩點(diǎn)高度差為，為曲面跳臺(tái)，兩點(diǎn)間高度差為。質(zhì)量為的運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由滑下，從助滑坡末端進(jìn)入跳臺(tái)，然后從跳臺(tái)末端點(diǎn)飛出，落于著陸坡上的點(diǎn)。已知兩點(diǎn)高度差為，運(yùn)動(dòng)員落于點(diǎn)時(shí)速度大小為（為重力加速度），滑板與助滑坡之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.125，運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有任何助力動(dòng)作，不計(jì)空氣阻力，求：（1）運(yùn)動(dòng)員在助滑坡上滑動(dòng)的時(shí)間；（2）在曲面跳臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力所做的功。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）運(yùn)動(dòng)員在助滑坡上滑動(dòng)過(guò)程中，對(duì)運(yùn)動(dòng)受力分析結(jié)合牛頓第二定律得由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有解得（2）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為運(yùn)動(dòng)員從B到D過(guò)程中，由動(dòng)能定理得解得14.半徑為R的半圓形光滑絕緣軌道固定在水平面上，直徑AC以下存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，以圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)建立xOy坐標(biāo)系。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為點(diǎn)電荷）從點(diǎn)（R，-R）由靜止釋放，從A點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道，沿軌道運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)速度恰好為零。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）剛進(jìn)入半圓形軌道時(shí)小球?qū)點(diǎn)的壓力；（3）小球速度最大時(shí)的位置坐標(biāo)?！即鸢浮剑?）；（2）4mg，水平向左；（3）（，）〖解析〗（1）小球釋放后到B點(diǎn)的過(guò)程，有解得（2）小球釋放后到A點(diǎn)的過(guò)程，有對(duì)小球在A點(diǎn)水平方向做受力分析，由牛頓第二定律得由牛頓第三定律有解得方向水平向左；（3）設(shè)小球在D位置時(shí)速度最大，OD與x軸正方向的夾角為θ，從開(kāi)始下落到D點(diǎn)的過(guò)程中，有整理得，小球速度最大時(shí)由此可知，所以即C點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（，）。15.如圖所示，相距為的虛線、間存在垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。邊長(zhǎng)為、質(zhì)量為、電阻值為的正方形線圈靜止在光滑水平面上，邊剛好與重合。現(xiàn)在對(duì)線圈施加一水平向右的力，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中速度與線圈位移關(guān)系為，當(dāng)邊剛出磁場(chǎng)時(shí)撤去力。求：（1）剛撤去力時(shí)線圈的加速度；（2）在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中力做的功；（3）邊即將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，兩端的電勢(shì)差?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由題意可知當(dāng)線圈發(fā)生L位移時(shí)撤去F，此時(shí)線圈的速度此時(shí)CD切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)此時(shí)線圈中的電流由對(duì)線框受力分析結(jié)合牛頓第二定律有解得（2）在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中對(duì)線框應(yīng)用動(dòng)能定理有此過(guò)程中線圈在位移為x的位置產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)此時(shí)線框受到的安培力安培力做功（用積分、微分或者求和公式表達(dá)且正確的，也對(duì)）解得（3）對(duì)CD邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程由動(dòng)量定理有此時(shí)線圈的電動(dòng)勢(shì)由電路分析可知CD兩端的電勢(shì)差高三期末調(diào)研考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.在許多廟會(huì)或景區(qū)都有套圈的游戲項(xiàng)目，某游客先后從同一位置將大小不同的兩個(gè)套圈水平拋出，恰好套住同一個(gè)玩具。不計(jì)套圈所受的空氣阻力。以下說(shuō)法正確的是（）A.套圈做變加速運(yùn)動(dòng) B.套圈做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.大套圈拋出時(shí)初速度大 D.小套圈運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短〖答案〗B〖解析〗AB．套圈僅受重力，水平拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，即勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)，可知，拋出位置相同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，拋出速度相同，CD錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，在O點(diǎn)用細(xì)繩懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)，將條形磁鐵（N極在前）沿軸線方向從左側(cè)靠近圓環(huán)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.自左向右看圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針?lè)较駼.圓環(huán)將向左運(yùn)動(dòng)C.圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)D.若圓環(huán)不閉合（有缺口）也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流〖答案〗C〖解析〗A．條形磁鐵（N極在前）沿軸線方向從左側(cè)靠近圓環(huán)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量向右增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向左，所以根據(jù)右手螺旋定則可知圓環(huán)中電流的方向自左向右看為逆時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)“來(lái)拒去留”可知，圓環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)“增縮減擴(kuò)”可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)，故C正確；D．若圓環(huán)不閉合（有缺口）不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選C。3.熱膨脹材料在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用，有些材料因熱膨脹導(dǎo)致的尺寸變化很小，難以測(cè)量。某同學(xué)用平行板電容器設(shè)計(jì)制作了單電容熱膨脹檢測(cè)儀，原理如圖所示。電容器上極板固定，下極板可隨材料豎直方向的尺度變化而上下移動(dòng)，平行板電容器的電容，S是電容器極板的正對(duì)面積，d是極板間的距離，其余均為常量。閉合開(kāi)關(guān)，若材料熱脹冷縮，下列說(shuō)法中正確的是（）A.材料溫度升高，極板所帶電荷量增大B.滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)少許可以提高檢測(cè)儀的工作電壓C.檢測(cè)到靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)閺牡?，說(shuō)明材料溫度降低D.檢測(cè)結(jié)束，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，靈敏電流計(jì)上有從到的短暫電流〖答案〗A〖解析〗A．材料溫度升高，材料膨脹，電容器兩板間距減小，根據(jù)電容增大。由于電容器兩板電勢(shì)差不變，根據(jù)極板所帶電荷量增大，A正確；B．滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，阻值減小，根據(jù)可知檢測(cè)儀的工作電壓降低，B錯(cuò)誤；C．材料溫度降低，同理A選項(xiàng)，極板所帶電荷量減小，則靈敏電流計(jì)的電流方向?yàn)閺腷到a，C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，電容器放電，則靈敏電流計(jì)上有從b到a的短暫電流，D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示，傾角為的光滑斜面置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，一質(zhì)量為、長(zhǎng)為的導(dǎo)體棒，通以垂直紙面向外、電流大小為的電流時(shí)，放在斜面上恰好能保持靜止。如果將磁場(chǎng)方向變?yōu)榇怪毙泵嫦蛏?，磁感?yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，其他物理量保持不變，?dǎo)體棒還能靜止在斜面上。已知重力加速度為，則（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗AB．磁場(chǎng)豎直向上時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖甲所示支持力和安培力的合力豎直向上，大小等于重力大小。則解得故AB錯(cuò)誤；CD．磁場(chǎng)方向垂直斜面向上時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖乙所示支持力和安培力的合力豎直向上，大小等于重力大小。則得故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，一半徑為的金屬球，帶電荷量為，A點(diǎn)位于其球心右側(cè)處。下列說(shuō)法中正確的是（）A.金屬球所帶電荷均勻分布在整個(gè)金屬球體中，包括球體表面B.從球心向外畫(huà)一條射線，沿射線延伸方向電勢(shì)降低C.金屬球在A點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.若在A點(diǎn)放置一電荷量為的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷受到的庫(kù)侖力為〖答案〗C〖解析〗A．在斥力作用下，電荷分布在球殼表面，故A錯(cuò)誤；B．球體內(nèi)部為等勢(shì)體，電勢(shì)不變，外部越遠(yuǎn)電勢(shì)越低，故B錯(cuò)誤；C．均勻帶電球殼在球殼外某點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)，可等效為所有點(diǎn)電荷全部集中在球心處時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)，金屬球在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故C正確；D．金屬球不能視為點(diǎn)電荷，則金屬球上電荷分布會(huì)發(fā)生變化，不能使用庫(kù)侖定律計(jì)算庫(kù)侖力，故D錯(cuò)誤。故選C。6.我國(guó)航天事業(yè)高速發(fā)展取得了一系列豐碩的成果。東方紅一號(hào)是我國(guó)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成，相關(guān)參數(shù)列表如下。下列選項(xiàng)正確的是（）人造衛(wèi)星參數(shù)東方紅一號(hào)近地點(diǎn)高度441千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度2368千米北斗導(dǎo)航系統(tǒng)地球靜止軌道衛(wèi)星GEO離地面高度約為35700km傾斜地球同步軌道衛(wèi)星IGSO離地面的高度約為35700km中圓地球軌道衛(wèi)星MEO周期12小時(shí)A.東方紅一號(hào)在近地點(diǎn)的機(jī)械能大于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能B.IGSO衛(wèi)星與GEO衛(wèi)星均能相對(duì)地面上某一點(diǎn)保持靜止C.IGSO衛(wèi)星的動(dòng)能與GEO衛(wèi)星的動(dòng)能相等D.北斗導(dǎo)航中GEO與MEO的軌道半徑之比為〖答案〗D〖解析〗A．東方紅一號(hào)在軌道上運(yùn)行過(guò)程中只受萬(wàn)有引力，只有萬(wàn)有引力做功，所以近地點(diǎn)的機(jī)械能等于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B．GEO衛(wèi)星相對(duì)地面上某一點(diǎn)保持靜止，但I(xiàn)GSO衛(wèi)星不能相對(duì)地面上某一點(diǎn)保持靜止，故B錯(cuò)誤；C．IGSO衛(wèi)星與GEO衛(wèi)星的軌道半徑相等，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得所以IGSO衛(wèi)星與GEO衛(wèi)星的速度大小相等，但由于質(zhì)量可能不同，所以動(dòng)能可能不相等，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得可得故D正確。故選D。7.手動(dòng)式手電筒內(nèi)振動(dòng)發(fā)電機(jī)的兩個(gè)截面圖分別如甲、乙圖所示，截面直徑為、匝數(shù)為的線圖所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B，線圈接原、副線圈匝數(shù)比為的理想變壓器。推動(dòng)手柄使線圈沿軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圖中產(chǎn)生隨時(shí)間呈正弦規(guī)律變化的電動(dòng)勢(shì)，給電阻大小為的燈泡供電時(shí)電壓表的示數(shù)為。線圖及導(dǎo)線電阻均不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.原線圖中電流有效值為B.原線圈中電流有效值為C.線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為D.線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為〖答案〗C〖解析〗AB．根據(jù)原線圖中電流有效值為AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大電動(dòng)勢(shì)為得C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得零分。8.一條繩子的兩端跟兩個(gè)波源、相連，兩個(gè)波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，一段時(shí)間后形成如圖所示繩波。振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)，形成振幅為的波，振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)為，形成振幅為的波。已知，點(diǎn)為兩波源連線的中點(diǎn)，下列選項(xiàng)正確的是（）A.兩列波會(huì)同時(shí)到達(dá)點(diǎn)B.兩列波在點(diǎn)疊加過(guò)程中，其最大位移等于C.兩列波都通過(guò)點(diǎn)后波形會(huì)變得完全相同D.兩列波波峰到達(dá)點(diǎn)的時(shí)間間隔為〖答案〗AD〖解析〗A．同一介質(zhì)波的傳播速度相等，兩個(gè)波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，會(huì)同時(shí)到達(dá)點(diǎn)，故A正確；B．兩列波的波長(zhǎng)不同，則P點(diǎn)不是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．兩列波的傳播具有獨(dú)立性，通過(guò)點(diǎn)后波形不會(huì)改變，故C錯(cuò)誤；D．點(diǎn)為兩波源連線的中點(diǎn)，兩列波波峰到達(dá)該點(diǎn)的時(shí)間差為故D正確。故選AD。9.質(zhì)量分別為、的兩個(gè)小球P、Q（均看作質(zhì)點(diǎn)），固定在一輕桿的兩端，P、Q兩個(gè)小球到點(diǎn)的距離分別為和，輕桿繞點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖所示，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)至與豎直方向的夾角時(shí)Q球速度大小為，為重力加速度大小，不計(jì)空氣阻力，，。在之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A.小球P從圖示位置運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中速度減小B.小球P從圖示位置運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能增加C.小球Q經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)加速度大小為D.小球Q經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕桿對(duì)點(diǎn)轉(zhuǎn)軸的作用力大小為〖答案〗BD〖解析〗AB．P、Q兩球運(yùn)動(dòng)半徑之為1:2，則兩球重力勢(shì)能變化大小分別為，可知，系統(tǒng)重力勢(shì)能不變，兩球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球P機(jī)械能增加，A錯(cuò)誤，B正確；C．小球Q經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)加速度大小為C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)P、Q兩球分別有，得，則小球Q經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕桿對(duì)點(diǎn)轉(zhuǎn)軸的作用力大小為，D正確。故選BD。10.在半徑為、圓心為的圓內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，是圓的一條直徑，圓外存在另一跟圓為同心圓的環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。一電荷量為、質(zhì)量為的粒子從圓周上的A點(diǎn)以速度射入圓內(nèi)，其速度方向與的夾角，從點(diǎn)進(jìn)入環(huán)形磁場(chǎng)。已知粒子在環(huán)形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓周軌跡半徑為，且粒子不能穿出環(huán)形磁場(chǎng)。下列說(shuō)法中正確的是（）A.圓內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.環(huán)形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.環(huán)形磁場(chǎng)的徑向?qū)挾戎辽贋镈.該粒子的運(yùn)動(dòng)周期為〖答案〗BCD〖解析〗AB．粒子從A點(diǎn)出發(fā)后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做速圓周運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力提供向心力，有粒子從圓內(nèi)磁場(chǎng)離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)，速度方向與AB的夾角為。粒子從A到B速度方向改變了，軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為。在由幾何關(guān)系可知，粒子在圓內(nèi)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)半徑為。解得圓內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為粒子在環(huán)形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓周軌跡半徑為，環(huán)形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A錯(cuò)誤；B正確；C．由圖根據(jù)幾何關(guān)系可知，中間圓形磁場(chǎng)區(qū)域半徑與粒子在環(huán)形磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)半徑均為，則環(huán)形磁場(chǎng)區(qū)域徑向?qū)挾茸钚≈倒蔆正確；D．粒子在中間圓形磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，則在該區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為在環(huán)形區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間所以完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故D正確。故選BCD。三、非選擇題：共54分。11.某同學(xué)利用如圖裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。氣墊導(dǎo)軌上裝有兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器和。將滑塊（帶有遮光片）和靜置在導(dǎo)軌上，按照如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①測(cè)量滑塊（含遮光片）、的質(zhì)量，分別記為、。②用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度。③調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使其保持水平狀態(tài)，并把滑塊、放置在導(dǎo)軌上合適的位置。④給滑塊一個(gè)向右的初速度，通過(guò)光電計(jì)時(shí)器后與靜止的滑塊發(fā)生碰撞，碰后、一起向右運(yùn)動(dòng)并通過(guò)光電計(jì)時(shí)器。⑤待、完全通過(guò)光電計(jì)時(shí)器后用手按住兩物塊。⑥記錄遮光片通過(guò)光電計(jì)時(shí)器、的時(shí)間，分別記為、。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：（1）指出上述實(shí)驗(yàn)步驟中沒(méi)有必要的操作_______（填步驟前面的序號(hào)）；（2）在誤差允許范圍內(nèi)，若表達(dá)式_______（利用題中涉及到的所測(cè)物理量表示）成立，可驗(yàn)證、碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒?！即鸢浮剑?）②（2）##〖解析〗根據(jù)短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度可知碰撞前A的速度為碰撞后AB整體的速度為碰撞滿足動(dòng)量守恒需驗(yàn)證即需驗(yàn)證所以上述實(shí)驗(yàn)步驟中沒(méi)有必要的操作是測(cè)量遮光片的寬度。12.學(xué)校物理興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示電路來(lái)測(cè)量一電阻的阻值。其中是定值電阻，是電阻箱。（1）完善下列實(shí)驗(yàn)步驟：①按照電路圖用導(dǎo)線把實(shí)驗(yàn)器材連接起來(lái)；②為安全起見(jiàn)，閉合開(kāi)關(guān)前，電阻箱阻值應(yīng)調(diào)至_______（填寫(xiě)“最大值”、“最小值”）；③閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)阻值為時(shí)記錄電流表、的示數(shù)、；④多次改變電阻箱阻值，并記錄相應(yīng)的電流表的示數(shù)；⑤把記錄的數(shù)據(jù)填在表格中，計(jì)算出的值；⑥為縱軸，電阻箱阻值為橫軸，描點(diǎn)作圖，得到如圖乙所示圖像；⑦根據(jù)圖像計(jì)算待測(cè)電阻的阻值。（2）用、表示電流表的內(nèi)阻，待測(cè)電阻的表達(dá)式為_(kāi)_______（用題目中所給或所測(cè)物理量表示）；（3）根據(jù)如圖乙所示圖像，求得_______；（4）考慮到電流表的內(nèi)阻，由圖乙求得的電阻值_______（填寫(xiě)“偏大”、“偏小”、“沒(méi)有系統(tǒng)誤差”）。〖答案〗（1）最大值（2）（3）4.80（4）沒(méi)有系統(tǒng)誤差〖解析〗（1）[1]為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)至最大值。（2）[2